DE102006039581B4 - Fuel filter - Google Patents
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Abstract
Kraftstofffilter (1) – mit einem Filterelement (2) zum Abscheiden von Partikeln und Wasser aus einem durch den Kraftstofffilter (1) strömenden Kraftstoffstrom, – mit einem Sammelraum (6) zum Sammeln des abgeschiedenen Wassers (7) und – mit einem Entwässerer (3) zum Abführen des abgeschiedenen Wassers (7) aus dem Kraftstofffilter (1), wobei der Entwässerer (3) als Einheit mit dem Kraftstofffilter (1) oder als davon separate Baugruppe ausgebildet ist, – wobei der Entwässerer (3) einen Kohlenwasserstoff-Adsorber (9) zur Adsorption von in dem abgeschiedenen Wasser (7) mitgeführten Kohlenwasserstoffen aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass zwischen dem Sammelraum (6) für abgeschiedenes Wasser und dem Entwässerer (3) ein erstes schaltbares Ventil (8) angeordnet ist, welches manuell, periodisch oder in Abhängigkeit des Füllgrades des Sammelraums (6) schaltbar ausgebildet ist und dadurch den Ablass von abgeschiedenem Wasser aus dem Sammelraum (6) steuert, – dass stromab des Kohlenwasserstoff-Adsorbers (9) ein zweites schaltbares Ventil (12) angeordnet ist, welches manuell, periodisch oder in Abhängigkeit vom ersten Ventil (8) schaltbar ausgebildet ist und dadurch eine Verweildauer von mit Kohlenwasserstoffen verunreinigtem Wasser (7) im Kohlenwasserstoff-Adsorber (9) steuert.Fuel filter (1) - having a filter element (2) for separating particles and water from a fuel flow passing through the fuel filter (1), - a collecting space (6) for collecting the separated water (7) and - a dehydrator (3 ) for discharging the separated water (7) from the fuel filter (1), wherein the dehydrator (3) is formed as a unit with the fuel filter (1) or as a separate assembly, - wherein the dehydrator (3) a hydrocarbon adsorber ( 9) for the adsorption of hydrocarbons entrained in the separated water (7), characterized in that between the collecting chamber (6) for separated water and the dehydrator (3) a first switchable valve (8) is arranged, which manually, periodically or is formed switchable depending on the degree of filling of the collecting space (6) and thereby controls the discharge of separated water from the collecting space (6), - that downstream of the hydrocarbon adsorber (9) a second switchable valve (12) is arranged, which is manually, periodically or in response to the first valve (8) switchable and thereby a residence time of contaminated with hydrocarbons water (7) in the hydrocarbon adsorber ( 9) controls.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstofffilter mit einem Filterelement zum Abscheiden von Partikeln und Wasser aus einem durch den Kraftstofffilter strömenden Kraftstoffstrom gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel filter with a filter element for separating particles and water from a fuel flow flowing through the fuel filter according to the preamble of claim 1.
Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors erzielen zu können, ist in einer Kraftstoffleitung üblicherweise ein Kraftstofffilter angeordnet, welches insbesondere Schmutzteilchen aus dem Kraftstoff herausfiltert und im Kraftstoff mitgeführtes Wasser abscheidet. Da hierbei nicht gänzlich ausgeschlossen werden kann, dass in dem aus dem Kraftstoff abgeschiedenen Wasser noch Kraftstoffanteile enthalten sind, kann dieses nicht ohne weiteres in die Umgebung abgelassen werden, sondern muss von darin noch enthaltenen Kraftstoffanteilen getrennt werden.In order to achieve the highest possible efficiency of the internal combustion engine, a fuel filter is usually arranged in a fuel line, which in particular filters out dirt particles from the fuel and separates entrained water in the fuel. Since this can not be completely ruled out that in the water separated from the fuel still fuel components are included, this can not be easily discharged into the environment, but must be separated from it contained fuel components.
Eine Möglichkeit der Abscheidung von im abgeschiedenen Wasser noch enthaltenen Kraftstoffanteilen, ist aus der
Aus der
Die
Aus der
Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Kraftstofffilter der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, welche eine besonders einfache und effektive Abscheidung von im abgeschiedenen Wasser noch enthaltenen Kraftstoffanteilen ermöglicht.The invention is concerned with the problem of providing for a fuel filter of the generic type an improved or at least another embodiment, which allows a particularly simple and effective separation of fuel components still contained in the separated water.
Gelöst wird dieses Problem durch ein Kraftstofffilter mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.This problem is solved by a fuel filter with all the features of claim 1. Advantageous and expedient embodiments are the subject of the dependent subclaims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, im Unterschied zu herkömmlichen Lösungen, welche die Kohlenwasserstoffe physikalisch mit Hilfe eines Filters aus dem abgeschiedenen Wasser trennen, die Kohlenwasserstoffe nunmehr zu adsorbieren und dadurch aus dem abgeschiedenen Wasser herauszutrennen. Hierzu weist ein Entwässerer, der zum Abführen des abgeschiedenen Wassers aus dem Kraftstofffilter dient, einen Kohlenwasserstoff-Adsorber auf, der in der Lage ist, die in dem abgeschiedenen Wasser mitgeführten Kohlenwasserstoffe an seiner inneren Oberfläche anzulagern, das heißt zu adsorbieren. Dabei gilt der Grundsatz, je größer die innere Oberfläche des Adsorbens ist, um so größer ist die Adsorbtionswirkung beziehungsweise Adsorbtionsfähigkeit und um so größer ist die reinigende Wirkung des Kohlenwasserstoff-Adsorbers. Derartige Kohlenwasserstoff-Adsorber können heutzutage kostengünstig und in nahezu beliebiger Form hergestellt werden und gewährleisten je nach Größe ihrer inneren Oberfläche beziehungsweise je nach Durchströmungsgeschwindigkeit eine hohe Adsorbtionsfähigkeit und damit eine große Reinigungswirkung, die auf jeden Fall ausreicht, das durch den Adsorber gereinigte Wasser unbedenklich in die Umgebung ablassen zu können.The invention is based on the general idea, unlike conventional solutions which physically separate the hydrocarbons from the separated water by means of a filter, to adsorb the hydrocarbons and thereby separate them from the separated water. For this purpose, a dehydrator, which serves to discharge the separated water from the fuel filter, a hydrocarbon adsorber, which is able to attach the entrained water in the deposited hydrocarbons on its inner surface, that is to adsorb. In this case, the principle applies, the larger the inner surface of the adsorbent, the greater the adsorption effect or adsorption capacity and the greater the cleaning effect of the hydrocarbon adsorber. Such hydrocarbon adsorbers can nowadays be produced inexpensively and in virtually any shape and, depending on the size of their inner surface or depending on the flow rate, ensure a high adsorbability and thus a large cleaning effect, which in any case is sufficient to clean the water purified by the adsorber Be able to drain the environment.
Zweckmäßig ist der Kohlenwasserstoff-Adsorber Aktivkohle oder weist zumindest solche auf. Aktivkohle ist eine feinkörnige Kohle mit extrem großer Oberfläche und einer stark porösen Struktur. Ihre Adsorbtionsfähigkeit ist daher besonders hoch und insbesondere für Kohlenwasserstoffe besonders ausgeprägt, wodurch sie bereits in Filteranlagen, beispielsweise in Abluftfiltern von Tankanlagen, bereits weit verbreitet eingesetzt wird. Zudem ist Aktivkohle in nahezu beliebiger Form herstellbar und darüber hinaus kostengünstig, wodurch eine im Vergleich zum Stand der Technik preiswerte und wirkungsvolle Trennung der im abgeschiedenen Wasser verbliebenen Kohlenwasserstoffanteile erreicht werden kann.Suitably, the hydrocarbon adsorber is activated carbon or has at least such. Activated carbon is a fine-grained coal with an extremely large surface and a strongly porous structure. Their adsorption capacity is therefore particularly high and particularly pronounced for hydrocarbons, as a result of which it is already widely used in filter systems, for example in exhaust air filters of tank installations. In addition, activated carbon can be produced in almost any desired form and, moreover, cost-effectively, as a result of which, compared to the prior art, inexpensive and effective separation of the hydrocarbon fractions remaining in the separated water can be achieved.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist zwischen einem Sammelraum für abgeschiedenes Wasser und dem Entwässerer ein erstes schaltbares Ventil angeordnet, welches manuell, periodisch oder in Abhängigkeit des Füllgrades des Sammelraumes schaltbar ausgebildet ist und dadurch den Ablass von abgeschiedenem Wasser aus dem Sammelraum steuert. Hierbei ist denkbar, dass das schaltbare Ventil üblicherweise geschlossen ist und entweder in gewissen Zeitabständen manuell oder automatisch geöffnet wird. Eine manuelle Betätigung des schaltbaren ersten Ventils kann dabei durch ein beispielsweise auf einem Armaturenbrett erzeugtes Warnsignal initiiert werden, wobei auch vorstellbar ist, dass dieses Warnsignal, welches beispielsweise beim Erreichen eines gewissen Füllgrades des Sammelraums erzeugt wird, ein automatisches Öffnen des ersten Ventils bewirkt und dadurch das im Sammelraum gesammelte, aus dem Kraftstoff abgeschiedene Wasser, dem Kohlenstoff-Adsorber zuführt. Bereits die Aufzählung lässt erkennen, dass hinsichtlich des Ablassens des abgeschiedenen Wassers aus dem Sammelraum unterschiedlichste Möglichkeiten bestehen, wodurch der erfindungsgemäße Kraftstofffilter in unterschiedlichsten Varianten zum Einsatz kommen kann. Ebenfalls ist vorgesehen, dass stromab des Kohlenwasserstoff-Adsorbers ein zweites schaltbares Ventil angeordnet ist, welches manuell, periodisch oder in Abhängigkeit vom ersten Ventil schaltbar ausgebildet ist und dadurch eine Verweildauer von mit Kohlenwasserstoffen verunreinigtem Wasser im Kohlenwasserstoff-Adsorber steuert. In the solution according to the invention a first switchable valve is arranged between a collecting space for separated water and the dewater, which is manually, periodically or depending on the degree of filling of the collecting space switchable and thereby controls the discharge of separated water from the plenum. It is conceivable that the switchable valve is usually closed and is opened either manually or automatically at certain intervals. A manual actuation of the switchable first valve can be initiated by a warning signal generated for example on a dashboard, which is also conceivable that this warning signal, which is generated for example when reaching a certain degree of filling the plenum causes automatic opening of the first valve and thereby collected in the plenum, separated from the fuel water, the carbon adsorber supplies. Already the enumeration reveals that with regard to the discharge of the separated water from the collecting space a great variety of possibilities exist whereby the fuel filter according to the invention can be used in a great variety of variants. It is also provided that downstream of the hydrocarbon adsorber, a second switchable valve is arranged, which is manually, periodically or in response to the first valve switchable and thereby controls a residence time of hydrocarbons contaminated with water in the hydrocarbon adsorber.
Ein vorteilhaftes, nachstehend näher erläutertes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.An advantageous, explained in more detail below embodiment is shown schematically in the drawing.
Dabei zeigt die einzige
Entsprechend
Unterhalb des Filterelementes
Vorzugsweise ist dabei der Kohlenwasserstoff-Adsorber Aktivkohle oder weist zumindest solche auf. Aktivkohle besteht überwiegend aus Kohlenstoff (zumeist > 90%) mit einer stark porösen Struktur. Darüber hinaus beträgt eine innere Oberfläche der Aktivkohle zwischen 500 und 2.000 m2/g Kohle, worin die hohe Adsorbtionsfähigkeit der Aktivkohle begründet liegt. Vorzugsweise ist dabei der Kohlenwasserstoff-Adsorber
Das zwischen dem Sammelraum
Wird das erste Ventil
In
Generell kann der Kohlenwasserstoff-Adsorber
Stromab des Kohlenwasserstoff-Adsorbers
Wie in
Generell sollte bei allen möglichen Ausführungsformen eine möglichst lange Verweildauer des abgeschiedenen Wassers
Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können dabei sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander kombiniert erfindungswesentlich sein.All features described in the description and in the following claims can be essential to the invention both individually and in any desired form.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20130406 |
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R016 | Response to examination communication | ||
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